一种LED外延片表面制备TiO₂纳米柱阵列的方法

摘要

本发明公开了一种LED外延片表面制备TiO2纳米柱阵列的方法，包括以下步骤：(1)在蓝宝石衬底上制备GaN外延片；(2)在外延片P型GaN层表面蒸镀一层钛，煅烧使钛转变为TiO2，作为种子层；(3)采用水热法制备TiO2纳米柱阵列，将HCl溶液放入高压釜中，室温下搅拌，加入钛酸四丁酯，制成混合溶液；将带有TiO2种子层的外延片放入混合溶液中并以倾斜状态靠在高压釜的内衬壁上，在120℃-180℃下反应1小时-24小时，然后冷却到室温。本发明具有成本低、简单易行、可控性高、均匀性好、易形成周期性阵列的特点，能够明显提高LED的发光效率，其光致发光强度可以提高7-8倍。

主权项

一种LED外延片表面制备TiO2纳米柱阵列的方法，其特征是，包括以下步骤：(1)应用金属有机化学气相沉积的方法在蓝宝石衬底上依次外延生长N型GaN层、多量子阱有源区和P型GaN层，形成外延片；(2)在P型GaN层表面蒸镀一层1nm‑200nm厚的钛，然后在400℃‑600℃下煅烧1小时‑5小时，使钛转变为TiO2，作为种子层；(3)采用水热法制备TiO2纳米柱阵列，将20mL 3M‑8M的HCl溶液放入高压釜中，室温下搅拌1分钟‑10分钟，加入0.1mL‑5mL钛酸四丁酯，搅拌5分钟，制成混合溶液；将带有TiO2种子层的外延片放入混合溶液中并以倾斜状态靠在高压釜的内衬壁上，在120℃‑180℃下反应1小时‑24小时，然后冷却到室温。